JPH06203776A - Ｘ線イメージ管 - Google Patents
Ｘ線イメージ管Info
- Publication number
- JPH06203776A JPH06203776A JP57793A JP57793A JPH06203776A JP H06203776 A JPH06203776 A JP H06203776A JP 57793 A JP57793 A JP 57793A JP 57793 A JP57793 A JP 57793A JP H06203776 A JPH06203776 A JP H06203776A
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- Japan
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- discontinuous
- ray image
- image tube
- ray
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 量子検出効率が高く分解能を向上できるＸ線
イメージ管を提供する。 【構成】 アルミニウム基板21上に、面方向に不連続な
ファイバ構造の多数のナトリウム付活よう化セシウムの
柱状結晶のファイバ体22の不連続層23を形成する。アル
ミニウム基板21を固定して回転し、研磨装置を不連続層
23の先端の頂部に接触させ、不連続層23の表面を高い圧
力で押圧して、不連続層23の表面を変形させてファイバ
体22間の間隙を埋めて平滑化して、連続層24を形成す
る。不連続層23および連続層24の結晶中の表面には、光
吸収物質たとえば酸化鉄あるいは酸化銅の黒色膜26の層
を形成する。不連続層23および連続層24を１０回繰り返
して多層にする。表面の層の表面に光電面27を連続して
形成する。
イメージ管を提供する。 【構成】 アルミニウム基板21上に、面方向に不連続な
ファイバ構造の多数のナトリウム付活よう化セシウムの
柱状結晶のファイバ体22の不連続層23を形成する。アル
ミニウム基板21を固定して回転し、研磨装置を不連続層
23の先端の頂部に接触させ、不連続層23の表面を高い圧
力で押圧して、不連続層23の表面を変形させてファイバ
体22間の間隙を埋めて平滑化して、連続層24を形成す
る。不連続層23および連続層24の結晶中の表面には、光
吸収物質たとえば酸化鉄あるいは酸化銅の黒色膜26の層
を形成する。不連続層23および連続層24を１０回繰り返
して多層にする。表面の層の表面に光電面27を連続して
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、量子検出効率が高く、
分解能を向上させたＸ線イメージ管に関する。
分解能を向上させたＸ線イメージ管に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、Ｘ線イメージ管は、医療用のＸ
線撮像装置や工業用の非破壊検査用のＸ線工業テレビな
どに広く応用されている。
線撮像装置や工業用の非破壊検査用のＸ線工業テレビな
どに広く応用されている。
【０００３】また、Ｘ線イメージ管は、図２に示すよう
に、Ｘ線が入力される入力窓を有する有底筒状の真空外
囲器１を備えており、この真空外囲器１の一端側の開口
端には入力窓２が接合されている。また、この真空外囲
器１の内部には、入力窓２に対向して入力面３が配設さ
れ、この真空外囲器１の入力面３とは反対側には出力面
４が配設されている。そして、出力面４側には、陽極５
が配設され、さらに、真空外囲器１の内部の側壁に沿っ
て集束電極６が配設されている。
に、Ｘ線が入力される入力窓を有する有底筒状の真空外
囲器１を備えており、この真空外囲器１の一端側の開口
端には入力窓２が接合されている。また、この真空外囲
器１の内部には、入力窓２に対向して入力面３が配設さ
れ、この真空外囲器１の入力面３とは反対側には出力面
４が配設されている。そして、出力面４側には、陽極５
が配設され、さらに、真空外囲器１の内部の側壁に沿っ
て集束電極６が配設されている。
【０００４】次に、入力面３の一例を図４を参照して説
明する。
明する。
【０００５】この入力面３は、アルミニウム基板11上に
よう化セシウム（ＣｓＩ）の蛍光体層であるファイバ状
の不連続層12を形成し、この不連続層12上によう化セシ
ウムの蛍光体層としての連続層13を積層させ、さらに、
光電面14を連続して形成している。
よう化セシウム（ＣｓＩ）の蛍光体層であるファイバ状
の不連続層12を形成し、この不連続層12上によう化セシ
ウムの蛍光体層としての連続層13を積層させ、さらに、
光電面14を連続して形成している。
【０００６】そして、上述の入力面３は、不連続層12が
Ｘ線を光に変換するライトガイド効果を有している。す
なわち、不連続層12のよう化セシウムは、波長４２０nm
付近の発光に対する屈折率が１．８４であり、理論上、
結晶と真空との界面では、臨界角３３°以下の鋭角では
光が入射しないため、全反射して結晶の外に出られなく
なる。このため、発光の一部は光電面14に到達し、光は
強制的に結晶成長方向に伝送される。
Ｘ線を光に変換するライトガイド効果を有している。す
なわち、不連続層12のよう化セシウムは、波長４２０nm
付近の発光に対する屈折率が１．８４であり、理論上、
結晶と真空との界面では、臨界角３３°以下の鋭角では
光が入射しないため、全反射して結晶の外に出られなく
なる。このため、発光の一部は光電面14に到達し、光は
強制的に結晶成長方向に伝送される。
【０００７】一方、臨界角３３°以上の角度で結晶の外
に出た光は、近隣の結晶で多少は減衰するが、光電面14
に到達して分解能を低下させる原因になる。
に出た光は、近隣の結晶で多少は減衰するが、光電面14
に到達して分解能を低下させる原因になる。
【０００８】そして、不連続層12にファイバ構造を有す
る入力面において、横方向への散乱を抑制する手段とし
て、たとえば特公昭５４−４００７１号公報に記載の構
成が知られている。この特公昭５４−４００７１号公報
には、よう化セシウムの柱状結晶の蛍光体層に、光吸収
物質を混入して表面に析出させ、さらに、よう化セシウ
ムの柱状結晶を形成させたものである。
る入力面において、横方向への散乱を抑制する手段とし
て、たとえば特公昭５４−４００７１号公報に記載の構
成が知られている。この特公昭５４−４００７１号公報
には、よう化セシウムの柱状結晶の蛍光体層に、光吸収
物質を混入して表面に析出させ、さらに、よう化セシウ
ムの柱状結晶を形成させたものである。
【０００９】ところが、柱状結晶は膜厚が厚くなると太
くなるため、入力蛍光面の分解能が低下する。
くなるため、入力蛍光面の分解能が低下する。
【００１０】一方、量子検出効率を向上させるために
は、よう化セシウムの膜厚を厚くする必要があり、特
に、高エネルギーのＸ線については膜厚を厚くする要求
が強く、相矛盾する関係である。
は、よう化セシウムの膜厚を厚くする必要があり、特
に、高エネルギーのＸ線については膜厚を厚くする要求
が強く、相矛盾する関係である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
Ｘ線イメージ管の場合には、量子検出効率を向上させる
と分解能が低下し、分解能を向上させると量子検出効率
が低下する問題を有している。
Ｘ線イメージ管の場合には、量子検出効率を向上させる
と分解能が低下し、分解能を向上させると量子検出効率
が低下する問題を有している。
【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、量子検出効率が高く分解能を向上できるＸ線イメー
ジ管を提供することを目的とする。
で、量子検出効率が高く分解能を向上できるＸ線イメー
ジ管を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上にＸ線
を光に変換する蛍光体を有する蛍光体層を備えたＸ線イ
メージ管において、前記蛍光体層は、光学的界面に光吸
収物質を析出させるとともに、光学的界面により面方向
に不連続なファイバ構造で、かつ、この不連続なファイ
バ構造は多層であるものである。
を光に変換する蛍光体を有する蛍光体層を備えたＸ線イ
メージ管において、前記蛍光体層は、光学的界面に光吸
収物質を析出させるとともに、光学的界面により面方向
に不連続なファイバ構造で、かつ、この不連続なファイ
バ構造は多層であるものである。
【００１４】
【作用】本発明は、蛍光体層は光学的界面に光吸収物質
を析出させることにより、蛍光体の光学的界面より面方
向に不連続なファイバ構造の表面状態が初期化されるた
め、この不連続なファイバ構造を多層にすることによ
り、層毎に再度蛍光体の結晶成長が始まることになり、
サイズの拡大を防げるとともに、多層により所定の膜厚
も得られるので、量子検出効率および分解能のいずれも
向上する。
を析出させることにより、蛍光体の光学的界面より面方
向に不連続なファイバ構造の表面状態が初期化されるた
め、この不連続なファイバ構造を多層にすることによ
り、層毎に再度蛍光体の結晶成長が始まることになり、
サイズの拡大を防げるとともに、多層により所定の膜厚
も得られるので、量子検出効率および分解能のいずれも
向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のＸ線イメージ管の一実施例を
図面を参照して説明する。なお、従来例に対応する部分
には、同一符号を付して説明する。
図面を参照して説明する。なお、従来例に対応する部分
には、同一符号を付して説明する。
【００１６】図２に示すように、Ｘ線イメージ管は、Ｘ
線が入力される入力窓を有する有底筒状の真空外囲器１
を備えており、この真空外囲器１の一端側の開口端には
入力窓２が接合されている。また、この真空外囲器１の
内部には、入力窓２に対向して入力面３が配設され、こ
の真空外囲器１の入力面３とは反対側には出力面４が配
設されている。そして、出力面４側には、陽極５が配設
され、さらに、真空外囲器１の内部の側壁に沿って集束
電極６が配設されている。
線が入力される入力窓を有する有底筒状の真空外囲器１
を備えており、この真空外囲器１の一端側の開口端には
入力窓２が接合されている。また、この真空外囲器１の
内部には、入力窓２に対向して入力面３が配設され、こ
の真空外囲器１の入力面３とは反対側には出力面４が配
設されている。そして、出力面４側には、陽極５が配設
され、さらに、真空外囲器１の内部の側壁に沿って集束
電極６が配設されている。
【００１７】また、入力面３は、図１に示すように、ア
ルミニウム（Ａｌ）基板21上に、面方向に不連続なファ
イバ構造の多数の柱状結晶のファイバ体22からなるアル
カリハライド蛍光体としてたとえばナトリウム付活よう
化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）の不連続層23を５０μｍの
高さで形成し、この不連続層23上に５〜１０μｍのナト
リウム付活よう化セシウムの連続層24を形成し、これら
不連続層23および連続層24にて蛍光体層25を構成する。
そして、この連続層24は５〜１０μｍと非常に薄いた
め、光の散乱は少なく、かつ、新たなナトリウム付活よ
う化セシウムの結晶成長を膜面から均一に生じさせるこ
とができる。なお、より大きな結晶成長を生じさせるた
めには、連続層24はなくてもよい。
ルミニウム（Ａｌ）基板21上に、面方向に不連続なファ
イバ構造の多数の柱状結晶のファイバ体22からなるアル
カリハライド蛍光体としてたとえばナトリウム付活よう
化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）の不連続層23を５０μｍの
高さで形成し、この不連続層23上に５〜１０μｍのナト
リウム付活よう化セシウムの連続層24を形成し、これら
不連続層23および連続層24にて蛍光体層25を構成する。
そして、この連続層24は５〜１０μｍと非常に薄いた
め、光の散乱は少なく、かつ、新たなナトリウム付活よ
う化セシウムの結晶成長を膜面から均一に生じさせるこ
とができる。なお、より大きな結晶成長を生じさせるた
めには、連続層24はなくてもよい。
【００１８】この連続層24は、アルミニウム基板21を固
定して回転し、図示しない研磨装置を、不連続層23の先
端の頂部に接触させ、不連続層23の表面が変形を開始す
る臨界圧力より約５０％高い圧力で押圧する。そして、
不連続層23の表面を変形させてファイバ体22間の間隙を
埋めて平滑化する。
定して回転し、図示しない研磨装置を、不連続層23の先
端の頂部に接触させ、不連続層23の表面が変形を開始す
る臨界圧力より約５０％高い圧力で押圧する。そして、
不連続層23の表面を変形させてファイバ体22間の間隙を
埋めて平滑化する。
【００１９】なお、不連続層23および連続層24には、平
均濃度０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０１〜
０．１ｗｔ％のよう化鉄（ＦｅＩ2 ）あるいはよう化銅
（ＣｕＩ）が混入されて透明度は低くなっており、不連
続層23および連続層24の結晶中の表面には、光吸収物質
としてたとえばよう化鉄を酸化させた酸化鉄（Ｆｅ2 ０
3 ）あるいはよう化銅を酸化させた酸化銅（ＣｕＯ）の
黒色膜26の層が形成されている。
均濃度０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０１〜
０．１ｗｔ％のよう化鉄（ＦｅＩ2 ）あるいはよう化銅
（ＣｕＩ）が混入されて透明度は低くなっており、不連
続層23および連続層24の結晶中の表面には、光吸収物質
としてたとえばよう化鉄を酸化させた酸化鉄（Ｆｅ2 ０
3 ）あるいはよう化銅を酸化させた酸化銅（ＣｕＯ）の
黒色膜26の層が形成されている。
【００２０】また、不連続層23および連続層24には、タ
リウムイオン（Ｔｌ+ ）、ナトリウムイオン（Ｎ
ａ+ ）、カリウムイオン（Ｋ+ ）が発光効率向上のた
め、適当な濃度含有されている。
リウムイオン（Ｔｌ+ ）、ナトリウムイオン（Ｎ
ａ+ ）、カリウムイオン（Ｋ+ ）が発光効率向上のた
め、適当な濃度含有されている。
【００２１】このようにして、不連続層23および連続層
24を１０層程度繰り返し、膜厚をたとえば５００μｍに
する。
24を１０層程度繰り返し、膜厚をたとえば５００μｍに
する。
【００２２】そうして、表面となる最終の層の表面に光
電面27を連続して形成する。
電面27を連続して形成する。
【００２３】以上説明したＸ線イメージ管は、Ｘ線管お
よび撮像装置と組み合わせて、Ｘ線撮影システムとして
使用することが可能で、たとえば図３に示すように、透
視系および間接撮影系Ｘ線撮影システムとして用いるこ
とができる。
よび撮像装置と組み合わせて、Ｘ線撮影システムとして
使用することが可能で、たとえば図３に示すように、透
視系および間接撮影系Ｘ線撮影システムとして用いるこ
とができる。
【００２４】そして、図３に示すように、Ｘ線管31に対
して、Ｘ線イメージ管32を配置し、このＸ線イメージ管
32のＸ線グリッド33に対向して被写体34を配置する。一
方、Ｘ線イメージ管32の出力側には、ハーフミラー35を
配置し、このハーフミラー35によりテレビジョンレンズ
36を介してテレビジョンカメラ37に送られテレビジョン
モニタ38に映像できるようにするとともに、シネカメラ
39およびスポットカメラ40に映像されるようになってい
る。
して、Ｘ線イメージ管32を配置し、このＸ線イメージ管
32のＸ線グリッド33に対向して被写体34を配置する。一
方、Ｘ線イメージ管32の出力側には、ハーフミラー35を
配置し、このハーフミラー35によりテレビジョンレンズ
36を介してテレビジョンカメラ37に送られテレビジョン
モニタ38に映像できるようにするとともに、シネカメラ
39およびスポットカメラ40に映像されるようになってい
る。
【００２５】そして、Ｘ線管31からＸ線が被写体34に照
射され、被写体34を透過してＸ線透視像が形成される。
このＸ線透視像は、Ｘ線グリッド33を通り、散乱Ｘ線が
除去されて、Ｘ線イメージ管32に入射する。Ｘ線透視像
はここで明るい可視光像に変換され、透視系の場合には
テレビジョンレンズ36を透過してテレビジョンカメラ37
により撮像され、テレビジョンモニタ38上にＸ線透視像
が出力される。間接撮影系の場合にはハーフミラー35に
より、光量の９０％をシネカメラ39に送り込み、残りの
１０％をテレビジョンカメラ37に送ってテレビジョンモ
ニタ38上にＸ線透視像が出力される。また、必要に応じ
て、ハーフミラー35が反転して９０％の光がスポットカ
メラ40の側に送り込まれ、ロールフィルムまたはカット
フィルム上にＸ線透視像を印画する。
射され、被写体34を透過してＸ線透視像が形成される。
このＸ線透視像は、Ｘ線グリッド33を通り、散乱Ｘ線が
除去されて、Ｘ線イメージ管32に入射する。Ｘ線透視像
はここで明るい可視光像に変換され、透視系の場合には
テレビジョンレンズ36を透過してテレビジョンカメラ37
により撮像され、テレビジョンモニタ38上にＸ線透視像
が出力される。間接撮影系の場合にはハーフミラー35に
より、光量の９０％をシネカメラ39に送り込み、残りの
１０％をテレビジョンカメラ37に送ってテレビジョンモ
ニタ38上にＸ線透視像が出力される。また、必要に応じ
て、ハーフミラー35が反転して９０％の光がスポットカ
メラ40の側に送り込まれ、ロールフィルムまたはカット
フィルム上にＸ線透視像を印画する。
【００２６】上記実施例によれば、不連続層23および連
続層24の１層の膜厚を５０μｍ〜１００μｍに抑え、表
面に光吸収物質を析出させることにより、結晶成長した
上記よう化セシウムの表面状態が初期化されることにな
り、この表面から再度、ナトリウム付活よう化セシウム
の結晶成長が始まり、すなわち多層化により所定の膜厚
を得ることにより上記よう化セシウムのサイズの拡大を
防ぐことができ、ＭＴＦ性能の改善を図れる。
続層24の１層の膜厚を５０μｍ〜１００μｍに抑え、表
面に光吸収物質を析出させることにより、結晶成長した
上記よう化セシウムの表面状態が初期化されることにな
り、この表面から再度、ナトリウム付活よう化セシウム
の結晶成長が始まり、すなわち多層化により所定の膜厚
を得ることにより上記よう化セシウムのサイズの拡大を
防ぐことができ、ＭＴＦ性能の改善を図れる。
【００２７】なお、アルカリハライド蛍光体はナトリウ
ム付活よう化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）以外の材料組み
合せが可能である。
ム付活よう化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）以外の材料組み
合せが可能である。
【００２８】したがって、入力面３の柱状結晶のサイズ
を膜厚に依存することなく維持することができるため分
解能の低下を防ぎ、十分な量子検出効率の得られるよう
化セシウムの設定が可能になり、かつ、高ＭＴＦ性能を
実現できる。
を膜厚に依存することなく維持することができるため分
解能の低下を防ぎ、十分な量子検出効率の得られるよう
化セシウムの設定が可能になり、かつ、高ＭＴＦ性能を
実現できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明のＸ線イメージ管によれば、不連
続なファイバ構造を多層にすることにより、層毎に再度
蛍光体の結晶成長が始まることになり、サイズの拡大を
防げるとともに、多層により所定の膜厚も得られるの
で、量子検出効率および分解能のいずれも向上できる。
続なファイバ構造を多層にすることにより、層毎に再度
蛍光体の結晶成長が始まることになり、サイズの拡大を
防げるとともに、多層により所定の膜厚も得られるの
で、量子検出効率および分解能のいずれも向上できる。
【図１】本発明のＸ線イメージ管の入力蛍光スクリーン
の一実施例を示す断面図である。
の一実施例を示す断面図である。
【図２】同上Ｘ線イメージ管を示す説明図である。
【図３】同上Ｘ線イメージ管を用いたシステムを示す説
明図である。
明図である。
【図４】従来例のＸ線イメージ管の入力蛍光スクリーン
を示す断面図である。
を示す断面図である。
21 アルミニウム基板 25 蛍光体層
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上にＸ線を光に変換する蛍光体を有
する蛍光体層を備えたＸ線イメージ管において、 前記蛍光体層は、光学的界面に光吸収物質を析出させる
とともに、光学的界面により面方向に不連続なファイバ
構造で、かつ、この不連続なファイバ構造は多層である
ことを特徴としたＸ線イメージ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57793A JPH06203776A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Ｘ線イメージ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57793A JPH06203776A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Ｘ線イメージ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203776A true JPH06203776A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=11477571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57793A Pending JPH06203776A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Ｘ線イメージ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06203776A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019666A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device |
| JP2014235921A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社東芝 | イメージ管およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP57793A patent/JPH06203776A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019666A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device |
| JP2003068999A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Hamamatsu Photonics Kk | 撮像装置 |
| US7295736B2 (en) | 2001-08-24 | 2007-11-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Image pickup device |
| CN100405830C (zh) * | 2001-08-24 | 2008-07-23 | 浜松光子学株式会社 | 摄像装置 |
| JP2014235921A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社東芝 | イメージ管およびその製造方法 |
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